STT Tên biến Ký hiệu Đơn vị Loại biến Mức dưới Mức trên
1 Lượng HPMC E5 X1 % Định lượng 0 0,5
2 Lượng Klucel LF X2 % Định lượng 0 0,5
Với 2 biến đầu vào như trên và 2 biến đầu ra (như đã nêu ở mục 2.3), kiểu thiết kế thí nghiệm để tìm kiếm cơng thức tối ưu được chọn theo đề xuất của phần mềm MODDE 12.0 là CCF (Thiết kế hỗn hợp tại tâm - Central Composite Face design) với 9 thí nghiệm, mỗi thí nghiệm được tiến hành 1 lần, thí nghiệm tại tâm được tiến hành 3 lần, tổng số 11 lần thí nghiệm. Tiến hành bào chế tiểu phân ALB có thành phần như trên, xác định AR và ĐHT tại thời điểm 30 phút theo phương pháp đã mô tả ở mục 2.3.2.1. Thành phần công thức và kết quả giá trị thực nghiệm của được tình bày trong bảng 3.12.
Bảng 3.12. Các cơng thức thiết kế và kết quả giá trị thực nghiệm trong quy hoạch thực nghiệm biến công thức
STT Tên thí nghiệm Biến đầu vào Kết quả đánh giá biến đầu ra
X1 (%) X2 (%) Y1 (%) Y2 1 N1 0 0 17,4 1,41 2 N2 0,5 0 28,5 2,09 3 N3 0 0,5 33,6 1,48 4 N4 0,5 0,5 55,8 1,36 5 N5 0 0,25 33,7 1,54
33 6 N6 0,5 0,25 59,7 1,53 7 N7 0,25 0 35,9 1,55 8 N8 0,25 0,5 60,3 1,49 9 N9 0,25 0,25 58,2 1,29 10 N10 0,25 0,25 60,5 1,31 11 N11 0,25 0,25 59,8 1,30
➢ Mối quan hệ giữa các biến công thức và biến đầu ra
Phần mềm MODDE 12.0 giúp xây dựng các phương trình hồi quy bậc khơng q 2 mô tả mối quan hệ giữa từng biến đầu ra và 3 biến đầu vào. Kết quả phân tích phương sai (ANOVA) của các phương trình hồi quy được tóm tắt ở bảng 3.13.
Bảng 3.13. Kết quả phân tích phương sai các phương trình hồi quy tìm được trong quy hoạch thực nghiệm biến cơng thức
Phương trình Biến đầu ra Phồi quy Pkhuyết R2hiệu chỉnh Q2
P1 Y1 0,001 0,061 0,947 0,871
P2 Y2 0,039 0,004 0,702 0,380
Trong các phương trình hồi quy xây dựng được, phương trình P1 có ý nghĩa thống kê (Phồi quy < 0,05), mô tả tốt các kết quả đã thực hiện (R2hiệu chỉnh = 0,947), sai số của các thí nghiệm là đồng nhất (Pkhuyết > 0,05) và khả năng dự đốn cao (Q2 > 0,7). Phương trình P2 có ý nghĩa thống kê (Phồi quy < 0,05), mơ tả tương đối tốt các kết quả đã thực hiện (R2hiệu chỉnh = 0,702), sai số của các thí nghiệm là khơng đồng nhất (Pkhuyết < 0,05) và khả năng dự đốn khơng cao (Q2 = 0,380).
Hệ số của các phương trình hồi quy được trình bày trong bảng 3.14.
Bảng 3.14. Hệ số của các phương trình hồi quy tìm được trong quy hoạch thực nghiệm biến công thức
Hệ số của biến đầu vào Phương trình
P1 P2 X1 0,448439* 0,333676 X2 0,473634* -0,364567 X1*X1 -0,548747* 0,41022 X2*X2 -0,514931* 0,397401 X1*X2 0,0662162 -0,514283* Hằng số 3,82252* 5,95496* Chú thích: (*) các hệ số có ý nghĩa thống kê (p < 0,05).
Các phương trình hồi quy tương ứng tìm được như sau (chỉ hiện các hệ số có ý nghĩa thống kê):
P1: Y1 = 3,82252 + 0,448439.X1 + 0,473634.X2 - 0,548747.X12 - 0,514931.X22 P2: Y2 = 5,95496 - 0,514283.X1.X2
Ngoài ra, sự biến đổi của các biến đầu ra theo biến đầu vào còn được thể hiện qua các đường đồng mức trong hình 3.5.
34
Hình 3.5. Các đường đồng mức biểu diễn mối quan hệ giữa các biến đầu ra và biến đầu vào trong quy hoạch thực nghiệm biến công thức
Ảnh hưởng của các biến đầu vào lên độ hòa tan của tiểu phân kết tụ
Sự có mặt của HPMC E5 và Klucel LF có ảnh hưởng tích cực đến ĐHT của tiểu phân kết tụ ALB. Khi dùng đơn độc polyme, tăng nồng độ của 1 trong 2 loại polyme này ĐHT tại thời điểm 30 phút có xu hướng tăng dần và đạt giá trị cao nhất khoảng 40% với khoảng nồng độ của cả HPMC E5 và Klucel LF đều từ 0,2% đến 0,45%, sau đó giảm nhẹ. Khi dùng kết hợp 2 polyme trên, ĐHT tại thời điểm 30 phút vẫn thể hiện xu hướng như trên nhưng giá trị ĐHT cao nhất đã tăng 20% so với dạng đơn polyme.
Ảnh hưởng của các biến đầu đến độ cầu của tiêu phân kết tụ
Độ cầu của tiểu phân kết tụ tỷ lệ nghịch biến với nồng độ của cả 2 polyme. Khi nồng độ polyme này lớn hơn 0,35%, qua hình ảnh từ kính hiển vi, quan sát thấy các tiểu phân kết tụ có hình trụ dài xuất hiện nhiều hơn (hình PL.2.4). Theo chiều tăng của nồng độ Klucel LF, độ cầu có xu hướng tăng rồi giảm. Khi nồng độ trong khoảng 0,1 - 0,3% cho các tiểu phân kết tụ có độ cầu tương đối tốt (AR < 1,4). Trong khi đó, khi tăng dần nồng độ của HPMC E5, độ cầu của các tiểu phân kết tụ giảm dần. Khi sử dụng phối hợp 2 polyme, tiểu phân kết tụ cho độ cầu tốt hơn khi dùng đơn độc từng polyme.
Kết luận: Các công thức đồng kết tụ với HPMC E5 và Klucel LF ở nồng độ 0,25%
mỗi loại cho kết quả ĐHT và độ cầu tốt nhất. Do đó, lựa chọn cơng thức N9 để tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của biến quy trình.
3.2.3.2. Quy hoạch thực nghiệm và tối ưu hóa biến quy trình
Qua kết quả nghiên cứu sàng lọc và tổng quan tài liệu [31,42], các biến đầu vào được lựa chọn để quy hoạch thực nghiệm trình bày ở bảng 3.15.